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衬胶闸阀的应用
点击次数:69 更新时间:2025-09-02
  一、核心特点与工作原理
 
  衬胶结构 (Rubber Lining)
 
  在金属阀体(通常是铸铁或碳钢)的内腔通道和金属闸板表面,地衬上一层耐腐蚀的橡胶。
 
  目的:使流动介质与金属部分隔离,只接触橡胶层,从而利用橡胶优异的耐腐蚀性来保护阀门本体不受腐蚀介质侵蚀。
 
  常用衬里材料:
 
  NR(天然橡胶):耐磨性好,弹性佳,适用于中性或弱腐蚀性的矿浆、泥浆、污水等。
 
  EPDM(三元乙丙橡胶):优异的耐候性、耐臭氧、耐蒸汽、耐酸碱(尤其耐磷酸、苛性碱),是水处理中常用的衬里。
 
  NBR(丁腈橡胶):耐油性好,适用于含油的水介质。
 
  CR(氯丁橡胶):耐候性、耐臭氧、耐老化性好,综合性能优良。
 
  FPM(氟橡胶):耐高温、耐油、耐强酸碱,适用于苛刻的化学介质。
 
  闸阀结构 (Gate Valve)
 
  通过闸板的垂直升降运动来开启和关闭流体通道。
 
  流阻小:当全开时,通道直通,闸板升起,流阻极小,压降损失非常低。
 
  不适用于节流:闸板在部分开启时,会产生振动和汽蚀,高速流体易冲刷损坏衬胶层,因此只能用于全开或全关的切断场合,绝不能用于调节流量。
 
  工作原理
 
  开启:转动手轮,阀杆带动闸板向上运动,离开密封座,通道打开。
 
  关闭:转动手轮,阀杆带动闸板向下运动,直至衬胶闸板与衬胶阀座紧密压合,形成弹性密封,切断流体。
 
  二、主要应用领域
 
  衬胶闸阀凭借其优异的耐腐蚀性和低廉的成本,被广泛应用于以下输送腐蚀性介质的工业领域:
 
  1. 水处理与环保工程(最核心的应用领域)
 
  污水处理厂:用于进出水管路、污泥管路、沉淀池、曝气池等工艺段,处理含有各种酸碱药剂、有机溶剂、硫化氢等腐蚀性成分的污水和污泥。
 
  给水厂:用于原水、沉淀水、滤后水的管路,尤其适用于水质具有轻微腐蚀性的场合。
 
  化学加药系统:虽然隔膜阀更常用,但在一些大口径、低压差的加药管线上也会使用衬胶闸阀。
 
  脱硫系统:电厂脱硫装置的浆液循环、废水排放管路。
 
  2. 化工与过程工业
 
  非强氧化性酸、碱溶液:用于输送浓度一定的硫酸、盐酸、磷酸、苛性钠(NaOH)等介质的管道,作为切断阀。注意:必须根据介质浓度和温度选择合适的衬胶材质(如EPDM耐碱性好)。
 
  盐类溶液:各种腐蚀性盐溶液的输送管道。
 
  3. 采矿与冶金工业
 
  矿浆、尾矿输送:这是衬胶闸阀的经典应用场景。天然橡胶(NR)衬里具有耐磨性,能有效抵抗矿浆中固体颗粒的冲刷和磨损,同时耐腐蚀。
 
  4. 电力行业
 
  循环水系统:电厂循环冷却水管道,防止水体对阀门的腐蚀。
 
  除灰、除渣系统:粉煤灰、炉渣 slurry 的输送管线。
 
  三、优势与局限性
 
  优势:
 
  耐腐蚀性强:有效隔离腐蚀介质,保护阀门主体,延长使用寿命。
 
  成本低廉:以铸铁为阀体,衬上橡胶,成本远低于全不锈钢阀门或特种合金阀门。
 
  流阻极小:全开时流道直通,能耗低。
 
  密封性好:橡胶的弹性提供了良好的密封效果。
 
  局限性:
 
  温度压力限制:受限于橡胶材料的性能,一般适用于PN10/PN16的中低压和-15°C ~ 80°C(视橡胶种类而定)的常温工况。高温会加速橡胶老化。
 
  不适用于节流:只能全开或全关,否则衬胶层会因节流冲刷而迅速损坏。
 
  不适用于强氧化性介质:如浓硫酸、硝酸、铬酸等会腐蚀和氧化橡胶,导致其变脆、开裂。
 
  操作较慢:启闭需要旋转手轮多圈,不如蝶阀迅速。
 
  外形尺寸大:结构高度高,安装所需空间较大。
 
  四、选型注意事项
 
  衬胶材质:这是选型的首要关键。必须根据介质的化学性质、浓度和温度,选择最合适的橡胶材料。可查阅橡胶耐腐蚀性能表或咨询供应商。
 
  压力与温度等级:确认工况的最高压力和温度是否在阀门标称的PN和温度范围内。
 
  口径(DN):根据管道尺寸选择。
 
  操作方式:通常为手动(手轮),大口径可选用涡轮箱操作省力。如需自动化控制,可加装电动装置。
 
  安装方向:理论上闸阀可安装于任意方向,但建议尽量立装(阀杆垂直向上),以免阀腔内沉积固体颗粒,影响密封和操作。
 
  总结
 
  衬胶闸阀是解决常温和中低压条件下,腐蚀性和磨损性介质管道切断问题的经济实惠的解决方案。
 
  它的典型应用场景是:水处理、矿业、一般化工等行业的污水、泥浆、矿浆及非强氧化性酸碱盐溶液管道中,作为需要全开或全关的隔离阀使用。
 
  在选择时,务必牢记其“不能用做调节” 的核心原则,并根据介质特性精准选择衬胶材质,这样才能发挥其最大效益,保证长久可靠运行。对于更苛刻的工况(高温、高压、强氧化剂),则应考虑衬氟阀门、不锈钢阀门或更高等级的合金阀门。
 

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